CN102086864B - 低噪音类型的平衡轴模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低噪音类型的平衡轴模块，装备有包括主油泵和副油泵的双泵，该平衡轴模块可以包括：泵转子，所述泵转子可旋转地接合至壳体；排放空间，所述排放空间形成在所述壳体中，用于排放所述副油泵中的油；脉冲腔室，所述脉冲腔室形成在所述壳体中以增大所述排放空间，其中经过所述排放空间排放的油与流动经过所述脉冲腔室的油合并从而使得排放脉冲压力降低；以及偏心垫圈，所述偏心垫圈具有通过从外向内切掉一部分而形成的排放开口空间，其中所述偏心垫圈的排放开口空间连接至所述排放空间以与所述泵转子的排放空间流体联通。

Description

低噪音类型的平衡轴模块

与相关申请的交叉引用

本申请要求2009年12月3日申请的韩国专利申请第10-2009-0119201号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种平衡轴模块，并且更特别地，本发明涉及一种低噪音类型的平衡轴模块，其具有降低的副油泵噪音。

背景技术

一般而言，平衡轴模块是平衡轴和油泵的组件，其被调制并紧固至气缸体的下部。

平衡轴减弱了由往复运动物体(例如直列式四缸发动机的活塞和连杆)产生的次级不均匀力，并且还减弱了由所述次级不均匀力产生的次级振动，从而使得所述平衡轴改进了加速轰鸣。

平衡轴模块装备有包括主油泵和副油泵的双油泵，以满足发动机的润滑性能。

在发动机的空转状态中，通过使用主油泵和副油泵，双油泵从油盘吸取发动机油，被所吸取的油的压力打开的流量控制阀决定排放至发动机的油的流量。

由于高发动机性能需要更高的润滑性能，双油泵也需要增大容量，但是主油泵的布局受到容量增大的限制，从而使得增大容量也不是那么容易。

由于泵转子宽度和打开压力的增大，与主油泵不同，布局不受限制的副油泵能够利用旁路压力的增大。因此，可通过增大副油泵的容量而容易地增大双油泵的容量。

在7000RPM以上的过渡段，副油泵使得油进行再循环，由于容量增大而排放至发动机的油的量几乎没有增加，但是可以在实质运行段(空转～小于7000RPM)增大排放至发动机的油的量。

因此，在装备有具有增大的容量的副油泵的双泵中，可以满足具有增强性能的发动机的提高的润滑性能的需求。

然而，油泵容量的增大通常会增大噪音，从而使得在副油泵中必然会出现相同的现象。

也就是说，副油泵的容量的增大使得用于泵送油的泵转子的力矩增大，并且泵转子的力矩的增大使得排放脉冲压力增大，另外使得呜呜声的噪音(whine noise)增大，因此，在具有增大的容量的副油泵中，呜呜声的噪音必然增大。

公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的多个方面致力于提供一种具有副油泵的平衡轴模块，通过增大泵转子的油排放空间而不改变其中的油循环通道，通过减小排放脉冲压力并且增大油的排放量，所述具有副油泵的平衡轴模块防止由于所述副油泵的容量增大而导致呜呜声的噪音增大。

装备有包括主油泵和副油泵的双泵的平衡轴模块可以包括：泵转子，所述泵转子可旋转地联接至壳体；排放空间，所述排放空间形成在所述壳体中，用于排放所述副油泵中的油；脉冲腔室，所述脉冲腔室形成在所述壳体中以增大所述排放空间，其中经过所述排放空间排放的油与流动经过所述脉冲腔室的油合并从而使得排放脉冲压力降低；以及偏心垫圈，所述偏心垫圈具有通过从外向内切掉一部分而形成的排放开口空间，其中所述偏心垫圈的排放开口空间连接至所述排放空间以与所述泵转子的排放空间流体联通。

所述排放空间可以具有主排放通道，所述主排放通道形成在所述泵转子的内外转子和所述壳体之间，并且所述脉冲腔室与所述主排放通道联通。

所述偏心垫圈可以在一侧具有通过从外向内切掉一部分而形成的吸入开口空间，并且所述排放开口空间布置于与所述吸入开口空间相对的一侧，其中所述偏心垫圈的吸入开口空间连接至所述泵转子的吸取空间。

所述排放开口空间可以位于所述脉冲腔室，从而不覆盖所述脉冲腔室。

所述壳体可以包括上壳体和下壳体，并且所述上壳体和所述下壳体彼此连接，所述脉冲腔室形成在所述上壳体中。

根据本发明的示例性实施方案的，即使所述副油泵的容量增大，也可以通过降低排放脉冲压力而显著地减小呜呜声的噪音。此外，在发动机的中转速(2700RPM)和高转速(6300RPM)状态下，与相关技术比较，可以将所述排放脉冲压力降低最多58％。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以说明。

附图说明

图1是示出了根据本发明的示例性实施方案的低噪音平衡轴模块的构造的图。

图2是示出了在根据本发明的示例性实施方案的低噪音副油泵和主泵中的油流动的图。

图3是示出了经过根据本发明的示例性实施方案的低噪音副油泵的泵转子的油的循环的图。

图4是示出了图3中所示的低噪音副油泵的构造的分解图。

图5是示出了用于降低根据本发明的示例性实施方案的低噪音副油泵的脉冲压力的上壳体的构造的图。

应理解的是，附图呈现了阐述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状，将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。

在附图中，附图标记在全部的几个附图中表示本发明的相同或者等效的部分。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。

图1是示出了根据本发明的示例性实施方案的低噪音类型的平衡轴模块的构造的图，其中BSM 9(平衡轴模块)(其是本发明的平衡轴模块)包括平衡轴和双油泵(主油泵和副油泵)。

BSM 9通过发动机的梯状框架5而安装。

所述平衡轴包括主动轴7和从动轴8，从动轴8与主动轴7平行布置并且通过传动齿轮与主动轴7接合，其中分别为主动轴7和从动轴8提供整体平衡配重。

平衡配重在与主动轴7和从动轴8一起旋转时减弱了次级不平衡力。

输入轴6与主动轴7接合，并且具有链轮4，该链轮4通过链条3与曲轴1的阻尼滑轮2连接。

输入轴6的旋转力传递至主动轴7，主动轴7的旋转力传递至从动轴8。

主动轴7和从动轴8的旋转分别操作主油泵10和副油泵30。

排放油的泵转子布置在主油泵10和副油泵30中，通过增大泵转子31的油排放空间而降低排放脉冲压力和呜呜声的噪音的偏心垫圈34布置在副油泵30中。

通过主油泵10和副油泵30的操作而吸取的油沿着在中间壳体20中形成的油通道而循环，并且供给至发动机。

流量控制阀60布置在所述通道中以控制油的流量，所吸取的油通过所述通道供给至发动机。

油流动回路在容纳主油泵10和副油泵30的壳体中形成，并且将主油泵10和副油泵30连接起来。

图2显示了对于发动机每次转动的BSM的油的流动。参考图2，主油泵10处的油流动回路包括油吸取回路10a和油排放回路10b，油吸取回路10a在泵转子11旋转时从油盘吸取油，油排放回路10b将所吸取的油排放至发动机。

副油泵30处的油流动回路在泵转子31旋转时从油盘吸取油，并且包括油吸取回路30a和油排放回路30b，油吸取回路30a形成根据发动机的RPM的内循环流动，油排放回路30b将所吸取的油排放至主油泵10。

在发动机的空转状态，主油泵10和副油泵30将油吸取进入油吸取回路10a和30a，并且通过油排放回路10b和30b将所吸取的油排放至发动机，其中流量控制阀60根据所吸取的油的压力而有所不同地打开。

在发动机起动过渡(start transition)的2500至3000RPM之后，在副油泵30中吸取的油的一部分通过油排放回路30b被送至主油泵10，而其余部分自动进行再循环(re-circulates by itself)。

在该操作中，送至主油泵10的油的流量大于在副油泵30中自动进行再循环的油的流量。

然而，在发动机的转动速度加快并且流量控制阀60的打开量增大的时候，在副油泵30中自动进行再循环的油的流量变得大于送至主油泵10的油的流量，这个操作继续进行，直到发动机实现完全过渡，大约7,000RPM。

在大约7000RPM之上(过渡部分)，通过发动机转数的增加，在副油泵30中自动进行再循环的油的流量增大，从而使得送至主油泵10的油的流量相应地减小。

当发动机的转速到达旁路阈值的时候，副油泵30中的油不流至主油泵10，并且仅仅在副油泵30中自动进行再循环。

如上文所述，当发动机在起动过渡之上时，在副油泵30中吸取的油的一部分在副油泵30中进行再循环，这种油的再循环使得副油泵30能够起到可变油泵的作用，从而改进了燃料效率。

图3示出了经过根据本发明的示例性实施方案的低噪音副油泵的泵转子的油的循环。

如图3所示，将所泵送的油引导进入泵转子2的油吸取通道40连接至副油泵30的泵转子31以及油排放通道46，该油排放通道46将所吸取的油排放至泵转子31之外。

油吸取通道40和油排放通道46通过中间壳体20而形成。

泵转子31包括旋转的内转子31a和包围内转子31a的外转子31b，并且用于吸取油的吸取空间42和用于排放油的排放空间43形成在内转子31a和外转子31b之间。

吸取空间42与油吸取通道40连接，排放空间43与油排放通道46连接。

吸取空间42形成在内转子31a和外转子31b之间。

然而，排放空间43包括主排放通道44和脉冲腔室45，主排放通道44形成在内转子31a和外转子31b之间，脉冲腔室45形成在容纳泵转子31的上壳体32的壁上，以增大主排放通道44的空间。

因此，通过排放空间43排放至油排放通道46的油的流量与流动通过主排放通道44的油的流量以及流动通过脉冲腔室45的油的流量合并，这个操作使得泵转子31能够将相对较大的油的流量排放至增大的排放空间43，并且能够降低排放脉冲压力。

图4是示出了根据本发明的示例性实施方案的低噪音副油泵的构造的分解图。

如图4所示，偏心垫圈34和副油泵30的泵转子31容纳在组合在一起的上壳体32和下壳体33之内。进一步地，偏心垫圈34和泵转子31固定至从动轴8。

中间壳体20装配至上壳体32和下壳体33，用于将副油泵30的油送至主油泵10的联通通道47形成为穿过中间壳体20。

在中间壳体20中，中心槽50形成在泵转子31的轴线上，油吸取通道40形成于远离中心槽50的一侧，油排放通道46形成于相对的一侧，联通通道47与油排放通道46的端部联通。

油吸取通道40和油排放通道46的整体形状是相同的，如图3所示。

偏心垫圈34与泵转子31紧密接触，容纳于组合的上壳体32和下壳体33的泵转子空间32a，并且固定至从动轴8。

偏心垫圈34在偏心垫圈34的一侧具有通过从外向内切掉一部分而形成的吸入开口空间34a以及在与吸入开口空间34a相对的一侧具有通过从外向内切掉一部分而形成的排放开口空间34b。

当偏心垫圈34与泵转子31装配起来时，偏心垫圈34的吸入开口空间34a连接至泵转子31的吸取空间42，并且偏心垫圈34的排放开口空间34b连接至泵转子31的排放空间43。

排放开口空间34b的形成导致泵转子31中的排放空间43的脉冲腔室45不被覆盖。

图5是显示了用于降低低噪音副油泵的脉冲压力的上壳体的结构的图。

如图5所示，容纳泵转子31的上部的泵转子空间32a形成在上壳体32中，通过切掉泵转子空间32a的壁形成的脉冲腔室45进一步形成在泵转子空间32a中，所述泵转子31固定至从动轴8。

上壳体31和下壳体33组合在一起，图4显示了泵转子31容纳在壳体32、33中的装配，其中脉冲腔室45限定了具有主排放通道44的排放空间43，排放空间43设置在副油泵30中。

因此，在根据本发明的示例性实施方案的副油泵30中，通过泵转子31的旋转而在内部流动的油经过偏心垫圈34的吸入开口空间34a以及泵转子31的吸取空间42流动进入在相对一侧的排放空间43。在排放空间43中流动的油排放至与排放空间43联通的油排放通道46。

当油经过排放空间43排放至油排放通道46时，排放空间43的主排放通道44起到允许大多数油被排放的通道的作用，脉冲腔室45起到允许其余的油被排放的通道的作用，所述其余的油并不排放至主排放通道44。

因此，由于副油泵30具有延伸至脉冲腔室45的排放空间43，从而可以降低排放脉冲压力，同时增大油的排放流量。此外，与仅仅具有主排放通道44而没有脉冲腔室45的排放空间43比较，通过实验，可以降低大约最多58％的排放脉冲压力。

为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”、“外”用于参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (6)

1.一种平衡轴模块，装备有包括主油泵和副油泵的双泵，所述平衡轴模块包括：

泵转子，所述泵转子可旋转地接合至壳体；

排放空间，所述排放空间形成在所述壳体中，用于排放所述副油泵中的油；

脉冲腔室，所述脉冲腔室形成在所述壳体中以增大所述排放空间，其中经过所述排放空间排放的油与流动经过所述脉冲腔室的油合并，从而使得排放脉冲压力降低；以及

偏心垫圈，所述偏心垫圈具有通过从外向内切掉一部分而形成的排放开口空间，其中所述偏心垫圈的排放开口空间连接至所述排放空间以与泵转子中的所述排放空间流体联通。

2.根据权利要求1所述的平衡轴模块，其中所述排放空间具有主排放通道，所述主排放通道形成在所述泵转子的内外转子和所述壳体之间，并且所述脉冲腔室与所述主排放通道联通。

3.根据权利要求1所述的平衡轴模块，其中所述偏心垫圈在一侧具有通过从外向内切掉一部分而形成的吸入开口空间，并且所述排放开口空间布置于与所述吸入开口空间相对的一侧。

4.根据权利要求3所述的平衡轴模块，其中所述偏心垫圈的吸入开口空间连接至所述泵转子的吸取空间。

5.根据权利要求1所述的平衡轴模块，其中所述排放开口空间位于所述脉冲腔室，从而不覆盖所述脉冲腔室。

6.根据权利要求1所述的平衡轴模块，其中所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体彼此连接，并且所述脉冲腔室形成在所述上壳体中。